1分で解いてほしい化学計算問題 (50) 単位格子の種類が変わると密度はどうなるか? - 質問解決D.B.(データベース)

1分で解いてほしい化学計算問題 (50) 単位格子の種類が変わると密度はどうなるか?

問題文全文(内容文):
[2022年 麻布大学]

鉄$Fe$は$900℃$では体心立方格子の結晶(体積:$ 2.4×10^{-23}cm^3$)をつくるが$910℃$では面心立方格子の結晶(体積:$4.3×10^{-23}cm^3$)に変化する。
鉄の結晶格子が体心立方格子から面心立方格子に変化したとき鉄の密度は何倍になるか。
最も近い値を選べ。

①$0.82$
②$0.93$
③$1.14$
④$1.3$
⑤$2.2$
⑥$2.6$
単元: #化学#化学基礎1ー物質の構成#大学入試過去問(化学)#化学結合#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
[2022年 麻布大学]

鉄$Fe$は$900℃$では体心立方格子の結晶(体積:$ 2.4×10^{-23}cm^3$)をつくるが$910℃$では面心立方格子の結晶(体積:$4.3×10^{-23}cm^3$)に変化する。
鉄の結晶格子が体心立方格子から面心立方格子に変化したとき鉄の密度は何倍になるか。
最も近い値を選べ。

①$0.82$
②$0.93$
③$1.14$
④$1.3$
⑤$2.2$
⑥$2.6$
投稿日:2024.03.19

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原子量 $H = 1 Pd = 106$ アボガドロ定数$6.0×10^{23}/mol$
金属パラジウム $Pd$の結晶は面心立方格子からなり、
それを 水素気流中で加熱したのち冷却すると、
結晶格子の隙間に 水素原子($H$原子)が取り込まれる。
これを水素の吸蔵という。
ただし、パラジウム結晶の単位格子の$1$辺は$4.0×10{-8}cm$ とし、水素原子は次の図の●のすべての位置に入るものとする。

水素を含まない金属パラジウム結晶の密度$(g/cm^3)$はどれか。
最も近い値を選べ。
①$10$
②$11$
③$12$
④$13$
⑤$14$
⑥$15$
⑦$16$
⑧$17$

パラジウムが水素を吸蔵するとき、結晶の体積が$20%$増加する。
水素吸蔵後の結晶の密度は水素吸蔵前の密度の何倍か。
①$0.52$
②$0.58$
③$0.68$
④$0.79$
⑤$0.84$
※図は動画内参照
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